La periodontitis provoca una pérdida progresiva de los tejidos de soporte dentario, mientras que el envejecimiento celular puede limitar la capacidad regenerativa de las células madre. En este contexto, un equipo de investigación del Departamento de Ortodoncia del Hospital de Estomatología de China Occidental, Universidad de Sichuan, ha estudiado el papel de la proteína de unión al factor de crecimiento similar a la insulina 5 (IGFBP5) en la senescencia de las células madre del folículo dental (DFSC) y en la regeneración del hueso periodontal.
El trabajo, dirigido por el profesor Jun Liu, se publicó el 15 de septiembre de 2026 en International Journal of Oral Science. Los investigadores combinaron experimentos celulares, análisis de expresión génica y proteínas, un sistema de administración mediante biomateriales y un modelo experimental de periodontitis en ratas.
Los resultados mostraron que la expresión de IGFBP5 disminuía de forma marcada cuando las DFSC humanas desarrollaban senescencia como consecuencia de divisiones celulares repetidas o estrés oxidativo. La reducción fue superior a cinco veces en condiciones de estrés oxidativo y alcanzó 69 veces durante la senescencia replicativa. Las células senescentes presentaron además mayor estrés oxidativo, menor viabilidad y migración y una actividad osteogénica reducida.
La restauración de IGFBP5 permitió contrarrestar varios de estos cambios. Su sobreexpresión redujo las especies reactivas de oxígeno, favoreció la actividad del ciclo celular y recuperó marcadores relacionados con la formación ósea. El análisis transcriptómico identificó la vía Wnt no canónica como uno de los mecanismos implicados, con una reducción específica de WNT5B y c-Jun, mientras que los componentes de la vía canónica Wnt/β-catenina permanecieron prácticamente sin cambios.
Los experimentos posteriores situaron a WNT5B como un elemento posterior en la respuesta mediada por IGFBP5. La incorporación de WNT5B redujo los efectos osteogénicos asociados a IGFBP5 y aumentó un marcador de senescencia. Por el contrario, el bloqueo de WNT5B mejoró parcialmente las características senescentes y osteogénicas de las células sometidas a senescencia replicativa. Estos resultados apuntan a que IGFBP5 favorece la función regenerativa de las DFSC envejecidas, al menos parcialmente, mediante la supresión de la señalización relacionada con WNT5B.
Para trasladar estos resultados a una estrategia de regeneración localizada, los investigadores desarrollaron Gel-vHA@oe-DFSC, un sistema compuesto por un hidrogel de metacriloilgelatina (GelMA), nanohidroxiapatita funcionalizada con vinilo y DFSC modificadas genéticamente para sobreexpresar IGFBP5. En condiciones experimentales, este hidrogel favoreció la supervivencia celular frente al estrés oxidativo, aumentó la proliferación y mejoró la actividad osteogénica. En ratas con periodontitis inducida, el tratamiento se asoció con una mejora de la calidad del hueso alveolar, mayor densidad mineral ósea y fracción de volumen óseo, además de menor inflamación y una organización más favorable del colágeno.
Los autores plantean que el rejuvenecimiento de las células madre antes de su administración podría constituir una estrategia complementaria al trasplante celular convencional. No obstante, señalan la necesidad de realizar estudios adicionales con células procedentes de pacientes de mayor edad y modelos animales de mayor tamaño antes de considerar una posible aplicación clínica.
